Question

我國是世界上的垃圾“生產(chǎn)”大國，垃圾的掩埋處理將占大量的土地，并污染土壤和水源，為各種菌毒、蒼蠅提供了理想的棲生和繁衍場所．據(jù)“全國城市生活垃圾處理及資源利用經(jīng)驗交流大會”資料顯示，僅1997年，我國城市生活垃圾達(dá)1.3×10⁸t，假設(shè)垃圾的平均密度為10³kg/m³．
（1）若將這些垃圾鋪放在連云港（銀川市的城市面積約是1.3×10⁷m²），將會形成多厚的垃圾層？
（2）從20世紀(jì)70年代起，一些發(fā)達(dá)國家已著手利用垃圾發(fā)電，科學(xué)家預(yù)測，λ焚燒1t垃圾，其中的有機(jī)可燃物可產(chǎn)生1.5×10¹⁰J的熱量，試計算，若將1997年我國城市生活垃圾焚燒用來發(fā)電，與燃燒多少煤炭產(chǎn)生的熱量相同（煤的熱值為3.0×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）已知垃圾的質(zhì)量和平均密度，由密度公式ρ=

M

V

，可以求出垃圾的體積V，又已知銀川市的城市面積約是1.3×10⁷m²，然后，用體積除以面積即可求出垃圾的厚度．
（2）由焚燒1t垃圾，其中的有機(jī)可燃物可產(chǎn)生1.5×10¹⁰J的熱量，可以求出焚燒1.3×垃圾所產(chǎn)生的總熱量．再用這個總熱量除以煤的熱值為3.0×10⁷J/kg，即可求出煤炭的質(zhì)量．

解答：已知：垃圾的質(zhì)量M=1.3×10⁸t，垃圾的平均密度為ρ=10³kg/m³．銀川市的城市面積約是1.3×10⁷m²，
焚燒1t垃圾，其中的有機(jī)可燃物可產(chǎn)生熱量q=1.5×10¹⁰J，煤的熱值為q_煤=3.0×10⁷J/kg
求：（1）若將這些垃圾鋪放在連云港（銀川市的城市面積約是1.3×10⁷m²），將會形成多厚的垃圾層？
（2）從20世紀(jì)70年代起，一些發(fā)達(dá)國家已著手利用垃圾發(fā)電，科學(xué)家預(yù)測，λ焚燒1t垃圾，其中的有機(jī)可燃物可產(chǎn)生1.5×10¹⁰J的熱量，試計算，若將1997年我國城市生活垃圾焚燒用來發(fā)電，與燃燒多少煤炭產(chǎn)生的熱量相同（煤的熱值為3.0×10⁷J/kg）
解：（1）垃圾的體積V=

M

ρ

=

1.3×108×103kg

103kg/m3

=1.3×10⁸m³
若將這些垃圾鋪放在連云港將會形成的厚度h=

v

s

=

1.3× 108m3

1.3×107m2

=10m
（2）焚燒所有垃圾產(chǎn)生的熱量Q=q_垃m_垃=1.5×10¹⁰J×1.3×10⁸=1.95×10¹⁸J
煤炭的質(zhì)量M=

Q

q煤

=

1.95×1018J

3.0×107J/kg

=6.5×10¹⁰kg
答：若將這些垃圾鋪放在連云港，將會形成10米的垃圾層．
若將1997年我國城市生活垃圾焚燒用來發(fā)電，與燃燒6.5×10¹⁰千克煤炭產(chǎn)生的熱量相同

點評：該題是一道綜合題，難度較大，計算量較大，容易出錯．